都帶有一個R,VR與AR到底有什么區(qū)別?

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要
VR和AR作為兩種新興技術,早已走入大家的生活與工作中。2020年全球最大的IT研究與咨詢公司Gartner發(fā)布了未來五到十年內(nèi)將帶來重大機遇的十大技術趨勢,其中的第二大趨勢“多元體驗(Multi-experience)”,與AR和VR均密切相關。多元體驗用“以人為本”代替了“以技術為本”。在這種趨勢下,計算機的傳統(tǒng)思想已從單點交互演變?yōu)橐钥纱┐髟O備和傳感器等為基礎的多點交互。目前,多元體驗專注于使用AR,VR,MR等技術帶來身臨其境的體驗。
今天,大家對這兩個名詞基本上已不再陌生,然而市面上各種冠以“VR”、“AR”的產(chǎn)品卻讓我們眼花繚亂。究竟什么是VR,什么是AR?到底有什么區(qū)別?
VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網(wǎng)絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種技術而發(fā)展起來的綜合性技術。早在上世紀八十年代這個概念就已被提出來了,經(jīng)過三十多年的發(fā)展,已經(jīng)逐步走向成熟。
《連線》雜志主編、被稱為網(wǎng)絡文化發(fā)言人的凱文·凱利在2015其所著的《必然》中提到:
在人類短短幾十年的壽命期限中就能“擾亂”社會發(fā)展的第一個技術平臺是個人電腦。
移動電話是第二個平臺,它們都是在短短的幾十年里引發(fā)了社會中一切事物的變革。
下一代顛覆性的平臺就是虛擬現(xiàn)實,而它已經(jīng)到來了……
事實上,電影《黑客帝國》里描述的正是VR的終極目標。
不過大家要注意,VR有三大特征:
沉浸感Immersion
交互性Interaction
想象力Imagination
具體解釋一下,VR是要通過視、聽、觸、嗅、味覺等多方面高度逼真的計算機模擬環(huán)境,讓用戶能以盡可能自然的方式與這個環(huán)境交互,從而產(chǎn)生置身于相應的真實環(huán)境中的沉浸感,并最終激發(fā)想象。它的目標,是要把人們想象中的東西轉(zhuǎn)化為一種虛擬境界和虛擬存在,而這種虛擬境界和虛擬存在對我們的感覺器官就象真的客觀存在一樣。
這三個特征的英文都以‘I’打頭,所以合起來稱為VR的3I特征。換句話說,我們判別一個產(chǎn)品是否為VR的標準,便是看它是否符合3I特征。
另一方面,VR頭顯(HMD,俗稱VR頭盔、VR眼鏡)只是眾多VR外設中的其中一種以顯示(視覺)輸出為主的設備。
除了頭顯,還有裸眼3D、環(huán)幕、球幕、全息、CAVE等多種顯示設備。而視覺只是VR的其中一個輸出通道,除此之外,還有聽覺、觸覺(包括力反饋)、嗅覺、味覺等。而輸入設備更是豐富多樣,包括位姿跟蹤(機械式傳感器、磁場式傳感器、超聲式傳感器、神經(jīng)/肌肉跟蹤、光學式傳感器、慣性式傳感器等)、空間定位、語音識別與交互,以及以腦電波控制為代表的意念操縱等。
通過下面這張圖,我們可以看到一個VR系統(tǒng)的系統(tǒng)架構中輸入與輸出設備所占的作用。從中可知,除了設備,內(nèi)容在VR系統(tǒng)中同樣占據(jù)著非常重要的作用。
那么AR呢?
首先來看看它的概念。AR將計算機生成的虛擬景物或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中,即把數(shù)字想象世界加在真實世界之上,從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的“增強”。
我們同樣也見到過各種各樣的AR技術,從各類AR卡片,到微軟的Hololens、蘋果的ARKit、谷歌的ARCore,以及前段時間賺足我們眼球卻終讓我們大跌眼鏡的Magic Leap等等。
歸納起來,AR有著以下的價值:
為用戶提供更豐富、更有效的信息顯示;
帶來更新的體驗(虛實交互);
給生活帶來更多的便捷;
在生產(chǎn)中減少生成復雜環(huán)境的開銷;
通過虛實結合,規(guī)避一些不安全的場景。
AR也有三個特征,分別是:
虛實融合(同時顯示虛、實物體;正確處理虛實物體的遮擋、光影關系;使虛實融合為一體)
三維配準(建立實景環(huán)境的三維空間坐標系;計算用戶視野在實景空間中的方位;從而可將虛擬物體加入到用戶視野中。)
實時交互
VR與VR的區(qū)別與聯(lián)系
然而我們心中卻或多或少有個問題,VR與AR都帶有一個R,這兩種事物看起來也總有那么一些相似之處,到底兩者有什么區(qū)別?
先來對比兩者的概念:
AR是將計算機生成的虛擬世界套在現(xiàn)實世界上,即把數(shù)字想象世界加在真實世界之上;
VR是創(chuàng)建一個酷似客觀環(huán)境并能沉浸其中的和諧人機環(huán)境,以實現(xiàn)真實的體驗和方便自然的人機交互。
再來看兩者的區(qū)別:
首先,兩者技術本身有差異;
兩者目標看起來就不一樣(VR:追求“沉浸感”;AR:并不強調(diào)“沉浸感”,而是追求虛實信息之融合)
更重要的,這是行業(yè)垂直細分的需要。
最后,看看兩者的聯(lián)系:
觀點一:AR是VR的一種特殊應用形式;
觀點二:AR 是包含VR的擴展集;
在此基礎上,筆者有一個觀點:AR和VR,你中有我、我中有你;相輔相成、密不可分。
AR包含了VR
VR提供了AR所需的虛擬景物,并實現(xiàn)了三維實時渲染;
但AR還包括三維配準和融合顯示。
VR也包含了AR
VR的定義里從來沒有提出過隔斷現(xiàn)實;
AR是實現(xiàn)VR沉浸感、交互性和想象力重要手段,目前行業(yè)中的AR還缺乏在自然交互方面的內(nèi)涵。
當然,筆者這套觀點,是從從業(yè)者角度提出的,因為,VR與AR的交集,很大程度上便是內(nèi)容。同一套內(nèi)容,可以通過衍生,這兩者之前復用,從而降低開發(fā)成本。